外源植物激素诱导的怀牛膝转录组学研究

发布时间：2022-12-04 21:56

　　怀牛膝是河南著名的“四大怀药”之一,也是我国重要的大宗药材。本文以2 mg/L NAA+1 mg/L 6-BA喷施处理的怀牛膝根和叶为实验材料,利用实时荧光定量PCR技术和转录组测序,对怀牛膝主要药用成分三萜皂苷合成途径中关键酶基因及其时空表达特异性和外源植物激素处理促进根中三萜皂苷积累的分子机制进行了研究,旨在为深入研究怀牛膝主要药用成分三萜皂苷合成中关键酶基因的克隆与功能验证和外源植物激素对牛膝生长发育及三萜皂苷代谢途径的调控提供理论依据。其主要研究结果如下:1.首次获得了怀牛膝不同组织中响应激素相关基因的转录组测序基本信息。共获得312,151,164个raw reads,其中Ab-L-CK1、Ab-L-CK2、Ab-R-CK1、Ab-R-CK2、Ab-L-T1、Ab-L-T2、Ab-R-T1和Ab-R-T2分别有35,359,331、27,630,495、32,028,032、33,307,916、34,923,635、33,637,422、48,223,422和67,040,748个raw reads。将低质量的reads过滤后,共获得了26.5 G的数据量。组装后共获得10... 

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩略词表(ABBREVIATION)
第一章 前言
    1.1 怀牛膝概况
        1.1.1 怀牛膝生物学特征研究
        1.1.2 怀牛膝主要化学成分及其药理作用
    1.2 齐墩果烷型三萜皂苷代谢途径研究
        1.2.1 三萜皂苷的生物合成途径研究
        1.2.2 三萜皂苷生物合成关键酶基因的研究进展
    1.3 植物生长调节剂在药用植物中的应用
    1.4 RNA-Seq及其在药用植物研究中的应用
        1.4.1 RNA-Seq
        1.4.2 RNA-Seq在药用植物次级代谢产物生物合成中的应用
        1.4.3 转录组测序在牛膝研究中的应用
    1.5 本课题的主要研究内容与技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 技术路线
        1.5.3 创新点
    1.6 本课题的目的与意义
第二章 外源植物激素诱导的怀牛膝转录组分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 主要仪器与试剂
        2.1.3 方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 怀牛膝测序样品总RNA的提取与质检
        2.2.2 怀牛膝转录组测序数据质量评估与产量统计分析
        2.2.3 怀牛膝转录组测序组装
        2.2.4 Unigene的功能注释
        2.2.5 基因的表达水平分析
        2.2.6 外源植物激素处理怀牛膝的差异基因分析
        2.2.7 三萜皂苷合成相关基因的挖掘
        2.2.8 三萜皂苷合成候选关键酶差异基因的表达分析
        2.2.9 植物激素合成及信号转导途径中差异基因的挖掘
        2.2.10 差异表达转录因子的挖掘
        2.2.11 qRT-PCR验证转录组测序结果
    2.3 讨论
        2.3.1 Unigenes的功能注释率
        2.3.2 转录组测序已成为挖掘药用植物功能基因的有效手段
        2.3.3 茉莉酸介导三萜皂苷合成的转录调控
第三章 怀牛膝三萜皂苷合成关键酶基因的时空表达分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 主要仪器与试剂
        3.1.3 方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 三萜皂苷生物合成关键酶基因的空间特异性表达
        3.2.2 三萜皂苷生物合成关键酶基因的时间特异性表达
    3.3 讨论
第四章 结论
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同诱导子对怀牛膝细胞生长及多糖含量的影响[J]. 李萍,许言,张晓丽,李炯,赵喜亭,李明军.  植物学报. 2017(05)
[2]中国菜豆凝集素序列的亲缘性分析[J]. 韩雪,屈晓展,崔勇青,胡子颖.  江汉大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]植物生长物质对牛膝生长及主要药用成分积累的影响[J]. 李金亭,齐婉桢,韩学娉,王灿,刘雪媛,刘雅静,马亚影.  河南师范大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]植物生长调节剂对药用植物次生代谢物积累的影响[J]. 马琳,郜玉钢,臧埔,张连学.  中南药学. 2016(08)
[5]怀牛膝悬浮细胞培养的动力学研究[J]. 李金亭,郭晓双,王召阳,韩学娉,周志强,朱凯莉.  北方园艺. 2016(05)
[6]肺痨康抗耐异烟肼肺结核的分子机制与相关SNPs的关系初探[J]. 陈欢,叶品良,张传涛,卢润生,卢振方,王燕平.  亚太传统医药. 2016(05)
[7]茉莉酸介导的药用植物次生代谢转录调控（英文）[J]. Sadia Afrin,黄景嘉,罗志勇.  Science Bulletin. 2015(12)
[8]三萜皂苷生物合成途径及关键酶的研究进展[J]. 许晓双,张福生,秦雪梅.  世界科学技术-中医药现代化. 2014(11)
[9]吲哚丁酸对牛膝生长及主要药用成分积累的影响[J]. 李金亭,张元昊,郭晓双,王灿,李可,胡正海.  北方园艺. 2014(20)
[10]吲哚丁酸对怀牛膝幼苗生长及谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响[J]. 李金亭,张元昊,郭晓双,王燕培,李亚楠,李晶晶,田仁云.  河南师范大学学报(自然科学版). 2014(03)

博士论文
[1]红花天冬氨酸代谢途径关键酶基因的挖掘及功能鉴定[D]. 王艳芳.吉林农业大学 2016
[2]钩藤碱和异钩藤碱生物合成路径的研究[D]. 郭茜茜.东北农业大学 2014
[3]坛紫菜响应失水胁迫的转录组和表达谱特征分析[D]. 王莉.中国海洋大学 2013
[4]丹参牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶基因的克隆与功能研究[D]. 张蕾.中国人民解放军军事医学科学院 2009
[5]牛膝结构和发育与主要药用成分积累关系及其道地性形成机制的研究[D]. 李金亭.西北大学 2008
[6]中草药刺人参和牛膝中的齐墩果烷型三萜皂苷及羽扇豆烯三萜皂苷的研究[D]. 王广树.吉林大学 2006

硕士论文
[1]怀菊花响应黑斑病病原菌相关基因的转录组学分析[D]. 朱玉婷.河南师范大学 2017
[2]怀牛膝细胞悬浮培养及主要药用成分积累的调控研究[D]. 郭晓双.河南师范大学 2016
[3]植物生长物质对牛膝生长及主要药用成分积累的影响[D]. 张元昊.河南师范大学 2015
[4]几种齐墩果烷型三萜皂苷的合成及其生物活性研究[D]. 孙婧.西北大学 2012



本文编号：3709059